Технология изготовления ювелирного кольца

Формовочные смеси - это огнеупорные составы для формовки выплавляемых изделий.

Монтировочная масса - огнеупорный материал, используемый при сборке (пайке) ювелирных изделий и сложных деталей. Состав массы: каолин (отмученный 30-40 мас. ч. и молотый асбест 70 - 60 мас. ч.). Смесь замешивают на воде до густоты пластилина. На этой смеси производят сборку. Монтировочная масса может быть использована неоднократно. Затвердевшую монтировочную массу размачивают водой. В качестве монтировочной массы могут быть использованы и формовочные смеси.



3.5 Фиксирующие пасты и смолоподобные вещества

Шеллак - воскоподобное вещество, выделяемое насекомыми из семейства лаковых червецов. Технический шеллак содержит 85% смолистого вещества и 15% шеллачного воска. В холодном состоянии твердый. Температура размягчения 65-75°С, плавится при 115-120°С. Хорошо растворяется в спирте. Технический шеллак используют для фиксации подвижных соединений для сверления и обработки. Для удаления остатков шеллака его выжигают либо растворяют в спирте.

Канифоль - твердая составная часть смолистых выделений хвойных деревьев, полученная путем перегонки. В холодном состоянии твердая, очень хрупкая, размягчается три температуре 60°С, становится жидкой при 120єС. Растворяется в ацетоне, нитрорастворителях, спирте. Применяют как флюс при контактной пайке оловянными припоями. Канифоль используется как связующий компонент для приготовления фиксирующих паст.

Фиксирующая паста (китт) - служит для удержания изделия в процессе закрепки в него камней или гравировки изделия. Китт надежно предохраняет изделие от деформаций и позволяет закреплять камни в изделия любой конструкции и формы. Температура размягчения пасты позволяет работать с большинством ювелирных камней. Основными составными компонентами китта являются канифоль и отмученный мел. Для приготовления китта расплавляют на огне канифоль, постепенно добавляя в нее другой компонент. При постоянном помешивании смесь доводят до густоты сметаны и отливают в удобные для употребления формы. Канифоль выполняет роль связующего компонента, а мел - наполнителя. Китт обладает хорошим сцеплением с любой поверхностью и высокой прочностью. Если же прочность и клейкость пасты для такого вида работ оказалась недостаточной (китт скалывается), то в состав наряду с мелом добавляют муку. С целью понижения температуры плавления китта, его текучести, а также в качестве пластификатора может быть использован пчелиный воск, который добавляется после расплавления канифоли.

3.6 Дерево, текстиль, кожа, стекло

Стекло. Очень часто ювелирные украшения из недрагоценных металлов и серебра изготовляют с использованием вставок из стекла, блеском, прозрачностью, окраской и отделкой имитирующих вставки из драгоценных, полудрагоценных, поделочных, искусственных камней - рубина, изумруда, аквамарина, бирюзы, коралла, агата, лазурита и др. Прекрасные свойства имитатора качеств природных и искусственных камней стекло получает за счет введения в его сплав блескоусиливающих окислов свинца, калия, бора, а также окрашивающих материалов - золота, окислов меди, селена, кобальта, урана, марганца и др. К огранке стекла предъявляются те же требования, что и к огранке камней.

Пластические массы. Высокая механическая прочность, большая светостойкость, химическая стойкость, высокая пластичность, прекрасная окрашиваемость, хороший блеск, прозрачность - все эти свойства пластических масс позволили широко использовать их при изготовлении ювелирных украшений в качестве имитатора (заменителя) камней органического, происхождения жемчуга, коралла, янтаря и некоторых цветных камней, например бирюзы. Цвет пластмассы и ее прозрачность задаются в зависимости от того, какой камень имитируется.

Кость, рог. В ювелирном деле используют слоновую кость, мамонтовую, моржовую, а также трубчатую кость (рог) крупных домашних и других животных - коров, оленей. Из рога и кости делают (вырезают) бусы, серьги, браслеты, кольца, броши, а также вставки для ювелирных украшений.

Дерево, текстиль, кожа, фарфор, резина, папье-маше, эмали, лаки. При изготовлении ювелирных украшений нередко используют дерево, кожу, фарфор, нейлоновые, шелковые, шерстяные нити, черную резину, папье-маше, лаки. Дерево применяют в качестве элемента декора и основного материала, текстиль, кожу, черную резину - как декорирующие материалы, фарфор - в качестве вставок и как основной материал. Из папье-маше (картона специальной выделки) делают ювелирные украшения в оправе из драгоценных металлов. Лаки используют для нанесения на живописную поверхность украшений защитной пленки - прозрачной, глянцевой или матовой, бесцветной или окрашенной, что усиливает эффект живописно-красочного слоя изображения, придавая краскам глубину и звучность тона. Эмаль - традиционный материал декора.

3.7 Припой и флюсы

Пайка - один из наиболее древних и надежных методов соединения металлических деталей. Известно, что человек владел приемами пайки еще 3-5 тысяч лет назад. Найдено множество паяных ювелирных изделий из золота, серебра и бронзы, относящихся к культурам глубокой древности. Пайка - это процесс соединения металлических деталей с помощью расплавленного металла - сплава, называемого припоем. Припои представляют собой металлы и сплавы, которые вводятся в зазор между паяемыми деталями. Припои имеют более низкую, чем металлы соединяемых деталей, температуру плавления. За счет взаимодействия расплавленного припоя с металлом паяемых деталей достигается неразъемность соединений.

В процессе пайки между припоем и паяемым металлом возникают такие формы связи, при которых атомы жидкого припоя воздействуют на атомы паяемого металла. Происходит так называемый процесс смачивания жидким металлом твердого, что в свою очередь, приводит к диффузии (проникновению) расплавленного припоя в нагретый основной металл.

При охлаждении паяный шов кристаллизуется и затвердевает, причем диффузионные процессы продолжаются и в твердом состоянии.

Размеры и границы зоны могут значительно изменятся: припой может смешиваться с основным металлом до самой середины зоны, смешанную зону можно не обнаруживать вообще из-за её очень малой ширины. Процесс пайки требует, чтобы припой плавился уже в то время, когда основной металл еще находится в твердом состоянии; разница температур плавления припоя и основного металла не должна быть менее 40°С, а в отдельных случаях, в например при изготовлении филигранных изделий, когда существует опасность местного перегрева, эта разность должна превышать 50°С.

Припой, нагреваясь и становясь жидким, растекается по спаиваемому металлу. Процессу растекания способствует шероховатость поверхности спаиваемых мест, По этим шероховатостям - следам от предшествующей обработки - припой движется как по своеобразным капиллярам, заполняя все микронеровности пространства между плотно прилегающими и строго параллельными соединяемыми частями. Плотность прилегания и строгая параллельность - одно из непременных условий получения прочного и долговечного шва. На механическую прочность шва оказывают влияние выбранный тип соединения и качество размещения припоя, а также его количество, которое должно быть по возможности минимальным. При этом должно быть обеспечено правильное втекание припоя в стык.

Подготовка паяемых поверхностей. До начала процесса пайки необходимо тщательно очистить соединяемые поверхности от загрязнений и оксидов - место пайки должно быть абсолютно чистым. Очистка производится двумя способами: химическим и механическим. Для удаления загрязнений (жировых и масляных пятен) наиболее эффективен химический метод очистки. Он ведется, с помощью четыреххлористого углерода, трихлорэтилена, тринатрийфосфата. Механическая очистка - удаление оксидов производится с помощью напильника, надфиля, шабера, наждачной шкурки, проволочной (стальной) или стеклянной щетки. При этом нужно соблюдать осторожность, чтобы не повредить соединяемый зазор. При необходимости после механической очистки следует произвести еще и химическую.

Пригонка спаиваемых частей. Поверхности спаиваемых частей следует с большой точностью и плотностью состыковать друг с другом. Расстояние между ними должно быть незначительным, т.е. таким, чтобы осталось место лишь для припоя. Зазор должен быть в пределах от 0,025 мм до 0,1 мм. При пайке замкнутых пустотелых деталей необходимо проделать в них (в малозаметных местах) небольшие отверстия для беспрепятственного выхода воздуха. Иначе, нагреваясь и расширяясь, воздух может вспучить деталь и даже разорвать ее. Чтобы снять внутренние напряжения в соединяемых деталях, оставшиеся после предшествующей обработки, и избежать таким образом возможных излишних дефектов, соединяемые части подвергают отжигу.

Перед пайкой прессованных деталей и изделий следует тщательно проверить, нет ли в них трещин или дырочек, которые при пайке, вследствие затекания припоя, расширятся, что неизбежно приведет к некачественной пайке, браку. При пайке слабоподвижных шарнирных соединений, а также пружинных замков браслетов затекания припоя в зазоры можно избежать, проложив маленькие кусочки бумаги или картона.

Перед пайкой (при ремонте) полых цепочек и полых звеньев браслетов места поломки опиливают и между стыками перпендикулярно к ним вставляют тонкую серебряную пластинку; на обе стороны пластинки наносят припой, паяют, а после пайки выступающие концы пластинки опиливают.

Фиксация деталей. В процессе, пайки детали располагают на специальной подкладке - асбестовом листе. Пайку нельзя начинать, не произведя фиксацию (упрочнение, закрепление в требуемом положении) деталей. При ручном изготовлении ювелирных украшений пригодны традиционные методы фиксации деталей: удерживание пинцетом, круглогубцами, укрепление с помощью проволоки, булавок, зажимов и т.д.

В условиях массового производства незаменимым способом фиксации деталей перед пайкой является контактная пайка - прихватка. Припаиваемые детали изделий, помещают в соответствующих форм выемки съемных матриц, закрепляемых на опорной плите. Затем к деталям подводят электрод. Соединение деталей в определенных точках происходит за счет местной пластической, деформации, которая вызывается нагревом электрическим током. При этом электроды, проводящие ток, одновременно играют роль пуансонов для осадки металла в нагретой зоне. Способ этот пригоден для абсолютного большинства ювелирных украшений. Точечный паяный шов между деталями достаточно прочен, чтобы выдержать в последующем нанесение флюса, припоя, транспортировку деталей к месту пайки, которая должна осуществляться немедленно после очистки соединяемых поверхностей.

Припои. В ювелирной промышленности припои различают по их металлическим основам (припои оловянные, кадмиевые, цинковые, магниевые, алюминиевые, медные, серебряные, золотые), а также по температуре плавления (легкоплавкие, среднеплавкие, тугоплавкие).

Припои могут быть в виде фольги, ленты, проволоки, стружки, сетки, литых прутков, фигурных отливок и т.д.

Припои должны непременно обладать тремя свойствами: хорошо смачивать основные металлы; хорошо растекаться, обеспечивая качественное заполнение зазора; образовывать прочные и долговечные соединения. Выбор нужного припоя определяется свойствами основного металла, рабочей температурой припоя, методом пайки.

Золотые припои. Используются для пайки ювелирных изделий из золота и платины. Отличаются особо высокой коррозионной стойкостью. Проба золотых припоев должна быть идентична пробе изделий. Одной пробе обычно соответствует несколько припоев, которые отличаются друг от друга температурой плавления и цветом.

Цвет золотых припоев зависит от соотношения в них меди и серебра: больше меди - припой розовый, больше серебра - зеленоватый, одинаковое количество меди и серебра - розовато-желтый. Прибавка цинка придает припою зеленый цвет, от прибавки кадмия цвет припоя не изменяется.

На практике различают белые и желтые золотые припои. Желтые припои применяют при пайке изделий из золота желтых оттенков, белыми паяют изделия из белого золота и, платины. По количеству содержащихся в припоях меди, цинка, кадмия, олова их делят на мягкие (легкоплавкие) и твердые (средне- и тугоплавкие).

Ряд золотых припоев 583-й и 750-й проб находят применение на предприятиях. Существуют также золотые припои 500-й и 375-й проб, которые используются при пайке реставрируемых и ремонтируемых изделий.

Серебряные припои. Основные отличительные свойства серебряных припоев - пластичность, прочность, антикоррозийность. Температура плавления их 650-810°С. Они обеспечивают требуемую смачиваемость соединяемых поверхностей паяемых деталей, хорошо заполняют зазоры швов.

В отличие от золотых серебряные припои могут не соответствовать пробе изделий. На предприятиях ювелирной промышленности в настоящее время применяют около десятка серебряных припоев. Более двух десятков серебряных припоев различных проб используются при пайке ювелирных изделий на предприятиях.

Медно-цинковые припои. Припои на основе медь - цинк имеют удовлетворительную низкую температуру плавления, но у них недостаточно высокие показатели пластичности. Эти припои используются при пайке изделий из меди, которые будут испытывать на себе воздействия удара и изгиба. Пайку изделий из меди ведут также двойными латунями Я63 и Л60. У этих припоев более высокая температура плавления; механические свойства их тоже выше.

Медно-фосфорные припои. Эта группа припоев необходима для пайки ювелирных изделий из латуни, нейзильбера, мельхиора, алюминиевой бронзы и медно-никелевых сплавов. Их главный недостаток - слабая пластичность, для увеличения которой в них добавляют олово и цинк. Приготовляются медно-фосфорные припои в виде порошкообразной пасты.

Припои на основе олова могут иметь следующий состав: 1 часть чистого олова плюс 1 часть чистого свинца или 2 части чистого олова плюс 1 часть чистого свинца, или 5 частей чистого олова плюс 3 части чистого свинца.

Пастообразные припои. В последнее время при пайке серийно выпускаемых ювелирных, изделий все чаще стали применяться так называемые пастообразные припои (паяльные пасты) на основе сплавов золота 583-й пробы. Нанесение таких припоев на паяемые изделия осуществляется механизировано с помощью специального дозирующего устройства - дозатора, что повышает производительность труда, улучшает культуру производства. Применение таких припоев при реставрации изделий позволяет легко устранять дефекты: трещины, поры, раковины.

Размещение припоя. При нанесении припоя следует строго соблюдать некоторые закономерности. Кусочки припоя по форме должны быть прямоугольного сечения; не должны быть слишком большими или слишком малыми. Укладывать припой необходимо не бессистемно, а в определенной последовательности и только с одной стороны, помня одновременно о том, чтобы остатки его можно было легко удалить.

Располагать припой следует на внутренних, обратных сторонах изделий. Нарезают припой ножницами, а укладывают с помощью пинцета. Нанести припой можно и по типу подвода электрода, как в процессах сварки. Квалифицированный ювелир стремится произвести пайку множества швов наименьшим количеством припоя. Для получения качественных паяемых соединений и удаления из места пайки всевозможных окислов применяются различные химикаты, которые называются флюсами.

Способы пайки. В ювелирном производстве различают два способа пайки: пайку вручную с помощью газовых (пламенных) горелок и механизированную пайку в печах с защитной атмосферой. Газовая горелка используется массово и повсеместно. Однако в отдельных случаях ее применение не дает нужного эффекта и тогда пайка ведется с помощью горелок специального назначения: для точечной пайки и пайки крупногабаритных изделий.

Точечная пайка. Обеспечивает быстрый, интенсивный нагрев до высоких температур. Необходима, когда недопустим нагрев изделий или деталей вне зоны пайки: при соединении тонких сложных деталей, при проведении реставрационных работ, для исправления дефектов литых изделий, для проведения многоступенчатой пайки одного изделия припоем одного состава. Температура пламени в горелке достигает 2500°С; длина факела - до 40 мм; максимальный диаметр пламени - 2 мм.

Пайка крупногабаритных изделий. В отличие от точечной требует высокотемпературного нагрева всего изделия, например при пайке серебряных изделий посудной группы с филигранью, масса которых может достигать 1500 г. Перед началом такой пайки, детали филигранного рисунка наклеиваются на корпус заготовки, напайка же их осуществляется с помощью многофакельной горелки, которая позволяет вести одновременный нагрев всей поверхности, заполненной филигранью. Для исключения местного перегрева, изделие на время пайки устанавливают на вращающийся столик.

Механизированная пайка. Этот способ пайки применяется для изделий из сплавов золота и осуществляется в конвейерных печах с защитной атмосферой. Подготовленные для пайки изделия (с нанесенным припоем) укладывают на металлический поддон, который затем устанавливают на движущуюся ленту. Режим пайки (температура, время) регулируется автоматически.

Пайка методом микроплазменной сварки. Микроплазменная сварка является одной из разновидностей дуговой сварки неплавящимся электродом на очень малых токах (2-30 А) для соединения металла (золота, серебра, меди) толщиной от 0,1 до 1,5 мм. В качестве источника тепла используется сжатая дуга, стабильно горящая между вольфрамовым электродом и изделием в непрерывном или импульсном режиме. В начале возбуждают малоамперную дежурную дугу в аргоне между электродом и водоохлаждаемым соплом, а затем приближают горелку к изделию, что приводит к возбуждению рабочей дуги. Для защиты расплавленного металла используют инертные тазы (аргон, гелий) или их смеси.

На предприятиях ювелирной промышленности микроплазменная сварка применяется как метод пайки изделий из золота и серебра, причем процесс такой пайки идет без использования присадочного материала (припоя), т.е. шов образуется за счет расплавления основного металла. Наибольший эффект от применения микроплазменной сварки достигается при пайке изделий массового назначения, например, колец, а также филигранных изделий (пайка зерни).

Флюсы. Флюсы, применяемые при пайке ювелирных изделий, должны отвечать следующим требованиям: иметь более низкую, чем у припоя, температуру плавления; способствовать растеканию припоя; удалять из зоны пайки загрязнения, не вступать в реакцию с припоем; не разрушать паяемые металлы. По степени химической активности флюсы делятся на две группы: слабоактивные и сильноактивные.

Флюсы первой группы применяются припайке легкоплавкими припоями изделий из недрагоценных металлов, флюсы второй - при пайке твердоплавкими припоями изделий из драгоценных металлов.

Слабоактивные флюсы - это канифоль, древесные смолы, воск, стеарин, вазелин, животные жиры, минеральные масла, органические кислоты.

В роли сильноактивных флюсов выступают органические кислоты, хлориды и фториды металла: борная кислота, бура, раствор фтористого калия, поташ - карбонат калия.

Классический флюс ювелиров - бура. Бура (Na₂B₄0₇ х10Н₂0) представляет собой натриевую соль тетраборной кислоты. В порошкообразном состоянии она очень похожа на борную кислоту, только чуть мягче на ощупь, тонет в воде, плавится при температуре 741°С. В расплавленном виде растворяет окислы металлов. Применяется для пайки изделий из золота, серебра, мельхиора.

В случаях, когда надо паять уже полированные изделия и требуется сохранить их блеск и не допустить окисления поверхностей, ювелиры в качестве флюса применяют борную кислоту. Борная кислота (Н₃ВО₃) - белое кристаллическое вещество, легко растворяется в горячей воде, при охлаждении сначала теряет воду, переходит в метаборную кислоту (НВ0₂), затем в тетраборную кислоту (Н₂В₄0₇), потом в борный ангидрид (В₂0₃).

Флюс из смеси буры и борной кислоты готовят следующим образом: части буры и борной кислоты в требуемых соотношениях и необходимом объеме (столовая ложка или 10, 20, 30 г. и т.д.) засыпают в сосуд (металлическую баночку), перемешивают, затем подвергают нагреву. Нагреваясь, перемешанная масса начинает плавиться, на ее поверхности появляется и лопается множество пузырьков. Нагрев прекращают, когда над всей расплавленной массой поднимется один большой пузырь - шатер. После охлаждения образовавшиеся кристаллы тщательно перетирают (в этом же сосуде), затем разбавляют водой до получения кашицы сметанообразной консистенции. Процесс приготовления флюса, основу которого составляет бура, аналогичен описанному выше.

Существуют также флюсы других составов: цинк растворяют в чистой соляной кислоте до полного насыщения, а затем раствор фильтруют (применяют как концентрированный, так и разбавленный водой); равные части цинка и нашатыря растворяют в чистой соляной кислоте.

При пайке изделий из сплавов золота, не имеющих в своем составе никеля, используется водный раствор буры с борной кислотой в соотношении частей 1:1, 1:2 и 2:1. Флюс с соотношением 2:1 (две части буры и одна часть борной кислоты) употребляется также при пайке изделий из серебра. Некоторые ювелиры используют в своей практике стандартный, готовый к работе флюс, применяемый обычно при процессах пайки в медицинской промышленности. Как показывает практика, флюс, приготовленный из буры и борной кислоты в соотношении 1:1, наиболее универсален. В то же время многие ювелиры пользуются флюсом указанного состава в соотношениях 1:2 и 2:1. Первый из них улучшает растекание припоя при пайке изделий из золота, второй - из серебра.

Нанесение флюса производится смачиванием всей детали с помощью кисточки; при этом недостаточно покрывать флюсом только места пайки. Пайку начинают с осторожного подсушивания пламенем горелки флюса и припоя, чтобы не допустить вспучивания флюса и вытекания в результате этого припоя из стыка. Причем пламя нельзя направлять непосредственно на припой, так как это приведет не к растеканию припоя по стыку, а к свертыванию (скатыванию) в шарик, т.е. к браку.

При пайке изделия подвергаются многократным высокотемпературным нагревам; выполняя ее, следует понимать и помнить, что длительный нагрев, большое число повторяющихся нагревов и медленное охлаждение ведет к снижению пластичности.

Необходимо помнить также, что остатки жидкого флюса выделяют хлористый цинк, который травит металл. Чтобы избежать этого, следует иметь под рукой сосуд с водой и после каждой пайки проводить по стыку смоченной в воде кисточкой, обезвреживая таким образом кислоту.

Отбеливание. После пайки и отжига изделия необходимо подвергнуть травлению, чтобы очистить их поверхность от оксидной пленки и расплавленного флюса, В ювелирном производстве процесс травления - удаления с изделий остатков флюса и оксидов - называется отбеливанием. Отбеливание выполняют с применением кислотостойких ванночек (стеклянных, фарфоровых) и специальных кислотных растворов.

Ванночки с отбеливающими растворами устанавливают на нагревательные приборы, которые затем помещают в вытяжные шкафы. При этом изделия погружают в отбел и извлекают обратно на кислотостойком сетчатом ковше или медными пинцетами. Отбеливающие растворы можно содержать также и в бытовых стеклянных банках, а отбеливание изделий производить в специальной с удлиненной ручкой медной ложке, подогревая набранный в ложку отбел на пламени горелки.

Для проведения процесса отбеливания необходимы также промывочный (с проточной водой) бак и сушильный шкаф для промывки и сушки изделий или деталей.

Нельзя допускать попадания в отбеливающие растворы любых загрязняющих веществ и инородных металлов - в противном случае отбел становится непригодным к использованию; нельзя также завышать температуру отбела, чтобы не произошел рост зерна в металле и, как результат, изменение его механических свойств. Отбеливание ведут в следующем порядке: изделия или детали (после; пайки и полного остывания) с помощью сетчатого ковша погружают в заранее подготовленный отбел, выдерживают в отбеле до полного растворения остатков флюсов и окислов металлов, после чего их тщательно промывают; изделия (детали) после промывки просушивают (в медной таре) в сушильном шкафу.

Опиливание. Процесс снятия с ювелирных украшений определенного (требуемого) слоя металла в целях придания им точности формы, размеров, чистоты поверхности называется опиливанием. Опиливание бывает ручное и механизированное.

Опиливание вручную. Выполняется с помощью напильников, надфилей, рифелей. В практике ювелиров встречается опиливание ровной, цилиндрической, криволинейной поверхностей, а также опиливание (зачистка) мест пайки, удаление заусенцев с краев изделия, запиловка торцовых сторон, обработка сложных прорезных узоров запиловка прямоугольных и фасонных пазов, опиливание внутренних округлых поверхностей и т.д. Основной объем опиловочных работ ювелиры выполняют напильниками и надфилями. Процесс опиливания ювелиры выполняют сидя за верстаком. Изделие во время опиливания обычно удерживают пальцами одной руки, прижимая его к финагелю. Размах движений инструмента страхуется либо финагелем, либо большим пальцем держащей изделие руки (на палец в этом случае обязательно надевается кожаный чехол). Локти рук в процессе опиливания находятся в свободном состоянии.

Для удерживания в нужном положении изделий и деталей при опиливании пользуются также плоскогубцами и круглогубцами, а также тисочками, металлическими и деревянными. При опиливании изделий из драгоценных металлов нельзя применять инструменты и приспособления, изготовленные из цветных металлов и негорючих материалов, так как в дальнейшем извлечение примесей из опилок представит крайне сложное дело.



4. Техника безопасности, гигиена труда, производственная санитария

4.1 Техника безопасности при ручном изготовлении ювелирных изделий

В процессе изготовления ювелирных украшений исполнитель должен помнить о следующих требованиях.

Одежда работающего должна быть чистой и аккуратно заправленной; рабочее место должно содержаться в чистоте. Работать следует только исправным инструментом. Все инструменты с заостренными концами должны иметь ручки.

При разметке, гибке, правке, опиливании, шабрении, штифтовке, чеканке, гравировании, закрепке необходимо проявлять особую аккуратность и осторожность в обращении с чертилкой, циркулем, напильниками, надфилями, шаберами, кусачками, фрезами, чеканами, штихелями; не допускать нахождения указанных инструментов на краю или близко к краю стола; не применять их в качестве приспособлений для открывания ящиков и палочек для размешивания; не касаться руками острых и режущих частей инструмента; по окончании соответствующих работ убрать инструменты в ящики верстака.

Во время выпиливания лобзиком необходимо быть предельно внимательным; не прилагать излишних усилий на пилку в целях ускорения процесса выпиливания, не пытаться высвобождать силой заклинившуюся пилку, не направлять ее пальцами на линию пропила. Выполняя операцию сверления, нельзя поправлять сверло на ходу. При полировании изделия держать его острыми гранями по ходу вращения круга. Полируемые поверхности изделия располагать относительно круга так, чтобы изделие не подхватывалось кругом. Не допускать сильного нагрева изделия во избежание ожога рук.

При заточке инструмента пользоваться защитным экраном или очками. Не затачивать инструмент боковой (торцовой) поверхностью крута. Не мыть руки в масле, эмульсии, керосине и не вытирать их матерчатыми обрезками, загрязненными стружкой.

При проведении паяльных работ особое внимание необходимо обратить на то, чтобы исключить возможность взрыва газов, возникновения пожаров и получения ожогов; при утечке газа запрещается: зажигать горелку, включать и выключать электроприборы; на верстаке не должны находиться легко воспламеняющиеся предметы; изделия должны остывать на подставках из огнеупорных материалов; переносить их следует пинцетом.

При отбеливании нельзя допускать загрязнения отбелов и попадания в них инородных металлов; не допускать попадания отбеливающих растворов на руки и одежду; не опускать в отбел полностью не остывшие детали и изделия, чтобы избежать появления брызг; при погружении изделий в отбел и извлечении их из него пользоваться специальным кислотостойким сетчатым ковшом или медными пинцетами.

В случае необходимости работу выполнять в спецодежде (халате, рукавицах) и с применением средств индивидуальной защиты (очков, линз).

Тару с кислотами держать закрытой; при попадании (во время пользования) кислот на тело смыть водой и обратиться к врачу.

После окончания работ (особенно перед приемом пищи) необходимо тщательно вымыть руки; принимать пищу и курить во время работы нельзя.

4.2 Гигиена труда

В процессе трудовой деятельности человек затрачивает определенное количество энергии (умственной или физической). Труд, являясь категорией социальной, определяемой социально-производственными отношениями общества, подчиняется вместе с тем законам природы. К. Маркс, рассматривая трудовой процесс, отмечал, что «с физиологической стороны это - функции человеческого организма и каждая такая функция, каково бы ни было ее содержание и ее форма, по существу есть трата человеческого мозга, нервов, мускулов, органов чувств и т.д.». Другими словами, плодотворность деятельности человека во многом зависит от его работоспособности, т.е. от возможности в течение длительного времени (рабочего дня) выполнять работу производительно и качественно.

Известно, что на работоспособность человека оказывают влияние многочисленные факторы, главными из которых можно считать следующие: степень приспособленности физиологических функций к условиям трудовой деятельности, тренированность, утомляемость, эмоциональное состояние, производственные условия, возраст и профессиональный стаж работающего.

Работоспособность человека в течение рабочего дня можно разделить на три периода: начальный (нарастающий), высокий и затухающий. В начальном периоде производительность постепенно и неуклонно увеличивается. Для высокого периода присущи постоянно высокие показатели работоспособности, производительности и качества труда. Напротив, в затухающий период наступает утомление, работоспособность заметно падает, соответственно снижаются и объемы продукции.

В процессе трудовой деятельности, особенно при несоблюдении санитарно-гигиенических и санитарно-технических требований к организации производства в целом и рабочего места в частности, организм человека подвергается воздействию химических, физических и психологических производственных факторов, одни из которых являются опасными, чреватыми травмами или потерей работоспособности, а другие вредными, приводящими к заболеваниям, понижению уровня работоспособности.

В условиях организации производства на предприятиях ювелирной промышленности к химическим производственным факторам относится воздействие на организм токсических веществ (возможных оксидов сернистого и хромового ангидрида, паров цианистого калия, оксида углерода и т.д.). Физическими производственными факторами являются повышенные или пониженные температура и влажность воздуха в цехах, сквозняк, шум, вибрация и ультразвук, тепловые, ионизирующие и электромагнитные излучения.

Психофизиологические производственные факторы - это длительные и однотипные рабочие операции, неудобное положение тела, напряжение слуха, зрения, повышенные физические нагрузки.

В работе ювелиров подобными факторами являются постоянно повышенное напряжение зрения и ограниченных мышечных групп пальцев и кистей рук.

Высокая работоспособность и хорошее самочувствие работающих обеспечивается не только проведением санитарно-технических мероприятий, но и, что особенно важно, строгим соблюдением самими работающими режима труда, питания, отдыха.

Процесс труда должен быть организован так, чтобы не наступало переутомления; время кратких пауз, предусмотренных распорядком рабочего дня, и обеденные перерывы необходимо проводить вне цеха; следует обеспечивать возможность чередования работы стоя и сидя.

Завтракать и ужинать необходимо по возможности постоянно в одно и то же время; приступать к работе, не позавтракав, вредно для здоровья; продукты питания должны быть разнообразными и содержащими достаточное количество белков, углеводов, жиров и витаминов. Продолжительность сна должна быть не менее 7-8 ч. Каждый рабочий (независимо от возраста) обязан принимать участие в занятиях производственной гимнастикой, способствующей укреплению нервной и сердечно-сосудистой систем, повышению сопротивляемости организма заболеваниям.



4.3 Производственная санитария

Производственная санитария - это система практических мероприятий, разрабатываемых службами гигиены труда предприятий и направленных на предупреждение нежелательного воздействия производственных факторов на работоспособность и здоровье человека.

Профессиональные вредности. Вредные вещества попадают в организм работающего через органы дыхания (в виде паров, газов, пыли), желудочно - кишечный тракт (загрязненные микрочастицы), кожу (органические химические вещества). Наиболее опасны яды и пыль, проникающие через дыхательные пути. Вызывая трахеит и бронхит, они могут привести в конечном счете к заболеванию легких. Значительно реже вредные вещества попадают в организм человека через желудочно-кишечный тракт. Избежать этого можно, если соблюдать простое правило: чаще мыть руки, а тем более перед едой. Внимательность, осторожность, аккуратность в обращении со щелочными и кислотными растворами позволят предотвратить попадание ядов на кожу вследствие случайного соприкосновения с ними.

Постоянное изучение природы профессиональных вредностей помогает службам гигиены труда проводить своевременную профилактическую работу по предупреждению заболеваний.

Профессиональные заболевания. Заболевания, обусловленные воздействием вредного производственного фактора, называют профессиональными. В их возникновении, течении и исходе немаловажную роль играют индивидуальные особенности человеческого организма.

Профессиональные заболевания делятся на острые и хронические. При острых заболеваниях симптомы болезни проявляются резко, сразу после контакта с вредными веществами, а при хронических патологические изменения развиваются медленно.

В условиях ювелирной промышленности (при операциях шлифования, полирования, опиливания, заточки, огранки) постоянное вдыхание производственной пыли может стать причиной заболевания бронхитом или пневмокониозом (болезнь легких). Длительное воздействие интенсивного шума (при резке, штамповке) ведет к стойкому понижению чувствительности слухового аппарата. Повышенный уровень шума вызывает также другие нежелательные явления: замедление скорости реакции нервной системы, понижение работоспособности, ритма дыхания, пульса, кровяного давления. Попадание на кожу масел, щелочей, кислот может обусловить заболевание кожи: дерматиты, экземы, язвы, а достаточно длительное напряжение зрения во время, например, пайки может явиться причиной воспаления глаз - электроофтальмина.

Значительное воздействие на организм работающего оказывает повышение температуры воздуха при работе плавильных, сушильных и нагревательных печей. Организм человека, чутко регулируя теплообмен, постоянно поддерживает температуру тела на уровне 36-37°С независимо от температуры внешней среды. В цехах с повышенной температурой воздуха выделение тепла организмом в окружающую среду путем излучения затруднено и осуществляется преимущественно за счет испарения (потовыделения). В одних случаях это может привести к перегреву организма, сопровождающемуся тошнотой, жаждой, недомоганием, раздражительностью, сонливостью, отсутствием аппетита, в других в связи с потерей солей и снижением содержания хлористого натрия в крови и тканях - к появлению судорог.

4.4 Обеспечение безопасных условий труда

Безопасную работу можно обеспечить только путем целенаправленного осуществления научно обоснованной системы оздоровительных мероприятий во всех, без исключения, цепочках производственного цикла. В него входят ведение технологических процессов, эксплуатация оборудования, организация рабочего места, бытовое обслуживание, содержание производственных и бытовых помещений, эксплуатация приточно-вытяжных устройств (вентиляции), организация лечебно-профилактической работы, наличие и качество средств индивидуальной защиты и личной гигиены.

В систему таких мероприятий должны входить:

* постоянное совершенствование технологических процессов и оборудования с целью устранить и предотвратить возможность появления

* производственных вредностей;

* безукоснительное соблюдение технологических режимов, строгий контроль за их исполнением;

* безусловное соблюдение режимов труда и отдыха, правильная (научная) организация рабочего места;

* постоянный контроль за состоянием воздушной среды производственных помещений;

* организация питьевого водоснабжения, четкий питьевой режим;

* регулярные медицинские осмотры;

* организация профилакториев, ингаляториев и лечебно - профилактического питания;

* систематическое проведение производственной гимнастики.

4.5 Санитарные требования к производственным помещениям

Такие требования или нормы являются нормативным документом при проектировании производственных площадей. Санитарные нормы определяют объемно-планировочные решения (объем производственной площади на одного работающего), предопределяют требования к отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, водоснабжению и канализации, регламентируют допустимые параметры шума, вибрации, ультразвука, температуру, влажность, скорость движения воздуха в рабочей зоне помещения, предельно допустимую концентрацию вредных веществ.

Предельно допустимые концентрации вредных веществ. По степени воздействия на организм человека вредные вещества делятся на особо опасные (ртуть, азот, свинец, хромовый ангидрит), опасные (мышьяковистый, фтористый, цианистый водород, фосфорная, соляная, серная кислоты, соли синильной кислоты), сильнодействующие (спирт бутиловый и метиловый, сернистый ангидрид), слабодействующие (оксид углерода, ацетон, бензин, керосин).

4.6 Вентиляция

Вентиляция - организованный и регулярный воздухообмен, который обеспечивает удаление вредных веществ из воздуха и улучшает параметры микроклимата. Аварийную вентиляцию (всегда вытяжная) выполняют в помещениях, где возможно выделение токсичных или взрывоопасных веществ.

Требования к вентиляции: вентиляция должна обеспечивать правильное соотношение между количеством подаваемого и удаляемого воздуха, вентиляция не должна быть источником опасных и вредных факторов, вентиляция должна быть проста в эксплуатации и экономична.

Естественная вентиляция. Организованная - через специальные проёмы и сооружения. Неорганизованная - через неплотностые конструкции. К достоинствам естественной вентиляции относятся низкие эксплуатационные и капитальные затраты. Недостатки естественной вентиляции: не применяется в помещениях, где есть выброс веществ, не осуществляет очистки перед выбросом в атмосферу.

Механическая вентиляция. Достоинства механической вентиляции: осуществляется предварительная обработка воздуха, возможность подачи и отбора воздуха в любой точке помещения, возможность очистки воздуха. Недостатки: высокие эксплуатационные и капитальные затраты.

Местная вентиляция. Местная вентиляция предназначена для удаления вредных веществ из зоны их выделения или нормализации параметров микроклимата на рабочем месте. Местная вентиляция бывает вытяжной и приточной системы. В качестве местной приточной вентиляции применяют воздушные души, воздушные оазисы, тепловые завесы (сбоку или снизу).

4.7 Освещение

В зависимости от источника света освещение бывает естественное, искусственное и совмещенное.

Естественное освещение - освещение помещений светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях.

Естественное освещение подразделяется на:

боковое - естественное освещение помещения через световые проемы в наружных стенах;

верхнее - естественное освещение помещения через фонари, световые проемы в стенах в местах перепада высот здания;

комбинированное (верхнее и боковое) - сочетание верхнего и бокового естественного освещения.

Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение. Без естественного освещения допускается проектировать помещения, которые определены соответствующими главами Строительных Норм и Правил. Процесс проектирования естественного освещения производственных помещений осложняется рядом обстоятельств, присущих естественному источнику света. К ним относится, прежде всего, непостоянство естественного света. На естественное освещение производственных помещений оказывают влияние эксплуатационные условия, характер застекления светопроемов, загрязнение стекол и др.

Искусственное освещение - освещение помещения только источниками искусственного света.

Искусственное освещение подразделяется на следующие виды:

рабочее - освещение, обеспечивающее нормируемые осветительные условия (освещенность, качество освещения) в помещениях и в местах производства работ вне зданий;

аварийное - разделяется на освещение безопасности и эвакуационное освещение;

охранное - освещение в нерабочее время;

дежурное - освещение в нерабочее время.

Искусственное освещение может быть трех систем:

общее освещение - освещение, при котором светильники размещают в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение);

комбинированное освещение - освещение, при котором к общему освещению добавляется местное;

местное освещение - освещение, дополнительное к общему, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах. Применение одного местного освещения производственных рабочих мест не допускается.

Искусственное рабочее освещение предназначено для создания необходимых условий работы и нормальной эксплуатации зданий и территорий. Рабочее освещение следует предусматривать для всех помещений зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта.

Совмещенное освещение - освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

Совмещенное освещение производственных зданий следует предусматривать:

для производственных помещений, в которых выполняются работы I-III разрядов;

для производственных и других помещений в случаях, когда по условиям технологии, организации производства или климата в месте строительства требуются объемно-планировочные решения, которые не позволяют обеспечить одноэтажные многопролетные здания с пролетами большой ширины и т.п., а также в случаях, когда технико-экономическая целесообразность совмещенного освещения по сравнению с естественным подтверждена соответствующими расчетами.

КЕО - это отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственно или после отражений), к одновременно измеренному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода, выраженное в процентах.

Освещение должно быть достаточным, чтобы в поле зрения различались без напряжения зрения самые мелкие объекты. В поле зрения не должно быть блесткости, большой яркости, контрастности и слепящего действия источников света. Освещение должно быть постоянным во времени (без пульсации) и равномерным по площади. Затраты энергии на освещение должны быть экономически оправданы. Эти требования и учтены в действующих в нашей стране нормах освещения.

4.8 Электробезопасность

Современное производство характеризуется широким применением различных электроустановок. В этой связи большое значение в общей системе инженерно-экологических мероприятий приобретают вопросы обеспечения электробезопасности. В данном разделе будут рассмотрены вопросы обеспечения электробезопасности промышленных электроустановок напряжением до 1кВ.

Согласно ГОСТ 12.1.009-76 Электробезопасность - система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих вредное и опасное воздействие на работающих электрического тока и электрической дуги.

4.9 Действие электрического тока на человека

Используя электротехнические изделия на производстве или в быту, человек может попасть под действие электрического тока.

При этом тяжесть поражения электрическим током будет зависеть от множества факторов, в том числе: значения протекающего через человека тока, значения и рода напряжения, времени воздействия электрического тока на организм человека, мест контакта элементов электрической цепи с телом человека, индивидуальных особенностей человека, окружающей среды и окружающей человека обстановки; типа электроустановки; особенностей эксплуатации электроустановки и др. Только одно приведенное перечисление факторов свидетельствует о сложности и многообразии процессов, происходящих при воздействии электрического тока на человека, а исход поражения обуславливается комплексом физических и биологических явлений, взаимосвязанных и взаимообусловленных.

Виды электротравм

Большинство специалистов и исследователей в области электробезопасности указывают на следующие действия, которые производит электрический ток, проходя через организм человека: термическое действие - проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве до высоких температур внутренних тканей человека, что вызывает в них серьезные функциональные расстройства.

Электролитическое действие - проявляется в разложении органической жидкости, в том числе и крови, что вызывает значительные нарушения их физико-химического состава; механическое действие - приводит к разрыву тканей и переломам костей; биологическое действие - проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей в организме, а также в нарушении внутренних биоэлектрических процессов, присущих нормально действующему организму; с биологической точки зрения исход поражения человека электрическим током может быть следствием тех физиологических реакций, которыми ткани отвечают на протекание через них электрического тока.

В физиологическом смысле действие электрического тока является экзогенным, то есть обусловленным факторами внешней среды. Реакции, происходящие при возникновении электрической цепи через тело человека, бывают различными, начиная от легкого раздражения и локальной судороги, кончая летальным исходом. Подобно любому другому физическому раздражителю электрический ток действует не только местно, повреждая ткани, но и рефлекторно (действия, вызванные реакцией нервной системы в ответ на раздражение электрическим током).

Все многообразие действий электрического тока на организм человека приводит к различным электротравмам.

Электротравма - травма (резкое, внезапное изменение здоровья человека), вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги. Электротравма (по В. Манойлову) - нарушение анатомических соотношений и функций тканей и органов, сопровождающееся местной и общей реакцией организма и вызванное ненормальным состоянием электрооборудования или электрических сетей.

Условно все электротравмы можно свести к следующим видам: местные электротравмы - ярковыраженные местные нарушения целостности тканей, местные повреждения организма, вызванные воздействием электрического тока или электрической дуги;

общие электротравмы (электрические удары) - травмы, связанные с поражением всего организма из-за нарушения нормальной деятельности жизненно важных органов и систем человека, смешанные электротравмы.

Приблизительное распределение по видам электротравм (по П. Долину) в процентах от всех несчастных случаев, связанных с электротравмами в промышленности: местные электротравмы - 20%; электрические удары - 25%; смешанные электротравмы - 55%.

Оказание первой доврачебной помощи человеку, пораженному электрическим током

Последовательность срочных мер по оказанию доврачебной помощи пострадавшему. Подготовить пострадавшего к искусственному дыханию. Сделать первые 12 вдуваний как можно быстрее, делая три глубоких вдоха перед каждым вдуванием (1 вдувание за 5 секунд). Проверить наличие пульса. Если появился пульс и слабые вдохи, продолжить вдувания в такт дыханию пострадавшего, осуществляя контроль за дыханием и пульсом. Если пульс не появился, немедленно начать сердечно-легочную реанимацию. Если человек оказывает помощь один, то он должен делать на 2 быстрых вдувания 15 надавливаний на грудину. Если помощь оказывают двое - 1 вдувание и 5 надавливаний поочередно, осуществляя контроль за реакцией пострадавшего.

Реанимацию нельзя прекращать до появления пульса и самостоятельного дыхания или до начала оказания помощи врачом «Скорой».



5. Пожарная безопасность

Пожары и взрывы причиняют значительный материальный ущерб, в ряде случаев вызывают тяжелые травмы и гибель людей. Ущерб от пожаров и взрывов в промышленно развитых странах превышает 1% национального дохода и имеет тенденцию постоянного роста. В России также происходит ежегодное увеличение количества пожаров и убытков от них, а количество людей, погибающих на пожарах, превышает 12 тысяч в год.

Наибольшие убытки от пожаров и взрывов отмечаются в энергетике, в нефтегазодобыче и переработке. Колоссальные материальные убытки и экологический ущерб приносят лесные пожары.

Осуществление государственного пожарного надзора возложено на Государственную противопожарную службу, в число основных задач которой входят: организация разработки государственных мер и нормативного регулирования в области пожарной безопасности; тушение пожаров и проведение связанных с ними аварийно-спасательных работ; профессиональная подготовка кадров для Государственной противопожарной службы.